KENDALI JARAK JAUH LEWAT TELEPON

Oleh: Budhy Sutanto

Peralatan listrik di rumah bisa dihidup/matikan lewat perintah yang dikirim lewat saluran telepon, sarana menarik ini dengan mudah bisa dibuat dan ditambahkan pada pesawat telepon.

 Alat Kendali Jarak Jauh yang rangkaiannya terlihat dalam Gambar 1, dipasangkan secara paralel ke saluran telepon rumah, sehingga alat ini bisa memantau sinyal-sinyal pada saluran telepon tersebut.Saat ada panggilan ke pesawat telepon yang dipasang paralel dengan alat ini, alat ini memantau dering telepon, jika sampai deringan ke 8 pesawat belum diangkat, maka alat ini akan mengangkat gagang pesawat.

Selanjutnya alat ini akan memantau nada-nada yang dikirim telepon lawan. Sebelum memerintah alat ini untuk menghidup/matikan peralatan listrik yang perlu dikendalikan, pemakai harus mengirimkan kode kunci (pass word) dengan cara menekan tombol-tombol tertentu pada pesawat telepon lawan. Setelah kode kunci diterima dengan benar, selanjutnya alat ini siap menerima perintah-perintah untuk menghidup/matikan peralatan listrik yang dikehendaki.

Alat ini dibangun dengan mikrokonrtoler AT89C2051, setelah dipakai untuk keperluan hubungan dengan saluran telepon masih tersedia 8 kaki AT89C2051 yang bisa dipakai untuk mengendalikan peralatan listrik.

Peralatan listrik itu dinomori dengan angka ‘1’ sampai ‘8’, tombol ‘#’ dipakai untuk perintah menghidupkan peralatan listrik, sedangkan tombol ‘*’ dipakai untuk mematikan peralatan listrik. Dengan demikian kombinasi tombol ‘1#’ berarti perintah untuk menghidupkan alat listrik nomor 1, kombinasi tombol ‘8*’ berarti perintah untuk mematikan alat listrik nomor 8.

Tombol ‘0’ dipakai untuk mematikan semua alat listrik sekali gus, dan tombol ‘9’ dipakai untuk menghidupkan semua alat listrik sekali gus.

Pembahasan rangkaian

Rangkaian ini menggunakan rangkaian baku AT89C2051 yang dilengkapi dengan osilator kristal (kapasitor C1, C3 dan kristal Y1) dan rangkaian reset (kapasitor C5 dan resistor R4), seperti rangkaian-rangkaian dengan AT89C2051 lainnya.

Hubungan dengan saluran telepon terdiri dari 3 bagian, sebagai berikut:

·        rangkaian pemantau nada dering, terdiri dari kapasitor C6, bridge diode D3, diode Zener D2, opto

         isolator ISO2

         dan resistor R10.

·        rangkaian pengangkat gagang telepon, terdiri dari resistor R7, transistor Q1, diode D1, relay K1 dan

         resistor R5

·        rangkaian pemantau nada DTMF, terdiri dari IC U2, kristal Y2, kapasitor C2 dan C4,  resistor R1 dan R3

Untuk mengendalikan peralatan listrik, bisa dipakai berbagai macam rangkaian, yang penting adalah rangkaian-rangkaian tersebut harus bisa mengisolasi tegangan AC 220 Volt PLN (yang dipakai peralatan listrik) dengan bagian lain dari rangkaian alat ini.

Jenis pertama rangkaian ini menggunakan relay, terdiri dari resistor R9, transistor Q3, diode D4 dan relay K2. Untuk menghidupkan peralatan listrik dengan rangkaian ini, port pengendali dari AT89C2051 harus =’1’.

Rangkaian berikutnya menggunakan opto DIAC ISO1 sebagai komponen isolasi untuk menyalakan TRIAC Q2, resistor R6 berfungsi sebagai pembatas arus ke LED di dalam ISO1 dan resistor R8 sebagai pembatas arus gate Q2. Untuk menghidupkan peralatan listrik dengan rangkaian ini, port pengendali dari AT89C2051 harus =’0’.

Dalam kedua contoh rangkaian di atas, LAMPU LP1 dan LP2 mewakili peralatan listrik yang dikendalikan. Dalam pemakaian yang sesungguhnya lampu-lampu ini digantikan dengan peralatan listrik apa saja, asalkan kapasitas relay atau TRIAC disesuaikan dengan kapasitas peralatan yang dikendalikan.

Gambar 1 Rangkaian Pengendali Jarak Jauh lewat Saluran Telepon

Pemantau Nada dering

Nada dering dari saluran telepon, merupakan sinyal dengan frekuensi 20 sampai 40 Hertz yang dikirim selama 1 detik kemudian sinyal ini terhenti selama 3 detik. Amplitudo sinyal dering bisa mencapai diatas 90 Volt.

Kapasitor C6 dalam rangkaian ini berfungsi untuk menahan tegangan searah yang ada dalam saluran telepon dan hanya meneruskan sinyal dering saja. Mengingat amplitudo dari sinyal dering bisa sampai 90 Volt, maka kapasitor C6 dan C4 (bagian pemantau nada DTMF) setidaknya harus mampu menahan tegangan lebih dari 100 Volt.

Untuk membedakan nada dering dengan suara pembicaraan yang ada dalam saluran telepon, pada rangkaian ini dipasang diode Zener D1, dengan demikian hanya tegangan yang amplitudonya lebih dari 12 Volt yang bisa lewat, sehingga suara pembicaraan yang amplitudonya hanya beberapa Volt tidak akan bisa diteruskan ke optoisolator ISO2.

Resistor R10 membatasi arus yang mengalir pada diode ISO2. Karena amplitudo nada dering cukup tinggi, resistor ini nilainya cukup besar, sampai 10 Kilo Ohm.

Sinyal dering akan mengakibatnya denyut arus pada LED dalam ISO2 dengan frekuensi 20 sampai 40 Hertz, pada gilirannya akan mengakibatkan opto transistor dalam ISO2 on/off seirama dengan arus yang mengalir pada LED tersebut.

Kolektor dari opto isolator di dalam ISO2 dihubungkan ke kaki INT0 (kaki nomor 6 AT89C2051), pada kolektor ini tidak diperlukan lagi resistor yang dihubungkan ke Vcc, mengingat tahanan semacam itu sudah ada di dalam chip AT89C2051. Keadaan On/Off dari opto transistor akan mengakibatkan kaki INT0 menjadi ‘0’/’1’, saat tidak ada nada dering INT0 dalam keadaan ‘1’, dan saat bel berbunyi selama 1 detik kaki INT0 akan berubah ‘0’/’1’ sebanyak 10 sampai 20 kali, tergantung pada frekuensi dana dering yang berkisar antara 20 sampai 40 Hertz.

Sinyal pada kaki INT0 ini diterima AT89C2051 sebagai sinyal permintaan layanan interupsi, tapi mengingat satu nada dering bisa terdiri dari 10 sampai 20 pulsa maka hanya perubahan ‘1’ ke ‘0’ yang pertama saja yang boleh dianggap sebagai sinyal interupsi.

Dari segi teknik pemrograman, hal ini bisa diselesaikan dengan cara berikut:

·        dalam keadaan menunggu panggilan telepon, sarana interupsi INT0 diaktipkan

·        pada rutin layanan interupsi INT0 (ISR - Interrupt Service Routine) sarana interupsi INT0 di-non-aktipkan,

         dengan demikian setelah permintaan interupsi dilayani, pulsa-pulsa berikutnya pada dering bersangkutan

         tidak akan ditanggapi AT89C2051 sebagai permintaan interupsi.

·        pada rutin layanan interupsi INT0 di atas, di-aktip-kan sistem timer dengan periode 2 detik, yakni satu

         periode waktu dimana dering pertama sudah selesai dan dering kedua belum terjadi.

·        lewat dari waktu 2 detik tersebut, sarana interupsi INT0 diaktipkan kembali, agar AT89C2051 bisa

         melayani dan menghitung nada dering berikutnya.

Selain dari hal tersebut di atas, masih diperlukan lagi sebuah timer yang lain. Timer yang satu ini periodenya sekitar 8 detik, yakni waktu yang diperlukan untuk dua kali dering. Jika dalam periode waktu itu tidak ada nada dering yang diterima lagi, maka alat ini akan menganggap gagang telepon sudah diangkat sehingga tidak perlu memantau lebih lanjut, dan program menunggu panggilan telepon lagi.

Pengangkat gagang telepon

Saluran telepon hanya terdiri dari 2 utas kabel, meskipun demikian pada saluran ini disalurkan suara pembicaraan yang dua arah, nada dering dan juga sumber tegangan searah yang dikirim kantor telepon agar pesawat telepon bisa bekerja.

Saat pesawat telepon bekerja, pesawat akan mengambil arus listrik dari saluran telepon setelah gagang telepon diangkat. Impedansi pesawat telepon sebesar lebih kurang 600 Ohm, dengan demikian pengangkatan gagang telepon bisa disimulasikan dengan menghubungkan resistor dengan nilai sekitar 600 Ohm pada saluran telepon.

Hal ini dilakukan dengan menghubungkan resistor R5 ke saluran telepon dengan bantuan relay K1. Pada saat kaki P1.5 (kaki 17 pada AT89C2051) dalam keadaan ‘1’, transistor Q1 akan ‘on’, kontak dari relay K1 akan menghubungkan R5 ke ground, sehingga R5 terpasang paralel pada saluran telepon, akibatnya rangkaian di kantor telepon akan ‘merasakan gagang pesawat telepon di angkat’.

Pemantau Nada DTMF

Untuk memantau nada DTMF, dipakai IC MT8870 yang memang dirancang khusus untuk keperluan tersebut, pembahasan kerja MT8870 secara panjang lebar bisa dilihat pada artikel Dual Tone Multiple Frequency, dan contoh pemakaiannya bisa diikuti lewat artikel Anti Interlokal & Pemantau nada DTMF.

Setiap kali MT8870 menerima nada DTMF baru, kaki SID (kaki 15 MT8870) akan menjadi ‘1’, keadaan kaki ini dipantau AT89C2051 lewat kaki P1.4 (kaki 16 AT89C2051). Kode angka DTMF yang diterima MT8870 diterima AT89C2051 lewat kaki P1.0 sampai P1.3 (kaki 12 sampai 15 AT89C2051).

Di samping itu, jika dalam waktu 15 detik tidak ada nada DTMF yang diterima, dianggap pemakai alat ini sudah mengakhiri perintah-perintah yang dikirim.

Dengan demikian pemantauan nada DTMF bisa dilakukan dengan menunggu P1.4 menjadi ‘1’, jika tidak ada nada DTMF yang diterima, maka dipantau pula apakah selang waktu 15 detik sudah lewat.

Kode kunci yang disebut di bagian atas, merupakan kode 4 angka yang diterima dari MT8870. Kode ini dibandingkan dengan kode yang sudah ditentukan di dalam program, jika ternyata sesuai maka proses berikutnya diteruskan, jika tidak ‘gagang telepon’ diletakkan kembali dan proses selesai.

Berikutnya alat ini akan menerima perintah-perintah yang sudah dibahas di atas, perintah-perintah itu diakhir dengan kombinasi tombol ‘##’ atau ‘**’. Setelah menerima kombinasi tombol ini ‘gagang telepon’ diletakkan kembali dan proses selesai.

Program